روكش‌كاري جوشي تك‌مرحله‌اي مخلوط پودريMo-Si-C بر روي نيكل خالص و ارزيابي ريزساختار و رفتار سايشي آن

در اين پژوهش آزمون هايي بمنظور ايجاد تركيبات سيليسايدي به عنوان پوشش محافظ با استفاده از روكش‌كاري جوشي مخلوط پودري-C Mo-Si به صورت تك مرحله‌اي، بر روي نيكل خالص انجام گرديد. پيش از فرآيند روكش كاري، عمليات آسياب كاري به منظور فعال نمودن مخلوط پودري انجام گرفته و در ادامه با تهيه الكترودهاي مصرفي از مخلوط پودري و اعمال فرآيند جوشكاري قوسي تنگستن-گاز، لايه پوشش با ضخامتي در حدود 1 ميليمتر با مرز مشخص با زيرلايه، بر روي سطح نيكل ايجاد شد. ريزساختار مقطع عرضي نمونه‌ها به‌وسيله ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني مورد بررسي قرارگرفت. جهت شناسايي نوع فازهاي تشكيل شده از آزمون پراش پرتو ايكس استفاده گرديد. فازيابي نمونه‌ها نشان داد كه با افزودن 2 درصد وزني گرافيت به مخلوط پودري، علاوه بر تشكيل فازهاي Mo2Ni3Si و NiSiمقدار كمي فاز MoSi2 و فاز تقويت كننده SiC بوجود مي‌آيد. ارزيابي نتايج مربوط به آزمون سايش رفت و برگشتي نشان داد كه با حضور 2 درصد وزني گرافيت در مخلوط پودري و ايجاد فاز تقويت كننده كاربيد سيليسيم، مقاومت سايشي خوبي در برابر تغيير فرم پلاستيكي و كاهش وزن در حين فرآيند سايش بوجود مي‌آيد. بررسي تصاوير ميكروسكوپ روبشي از سطح سايش يافته نشان مي دهد كه سايش چسبان، مكانيزم غالب در نمونه بدون گرافيت و سايش خراشان، مكانيزم غالب در نمونه حاوي فاز تقويت كننده SiC است. همچنين انجام آزمون سختي سنجي نشان داد كه با اعمال روكش كاري جوشي مخلوط پودري، افزايش سختي لايه جوش تا HV0.2850 رخ مي‌دهد.

In this study the experiments was done in order to product silicide component as a protective coating with a mixture powder Mo-Si-C In situ cladding on the nickel surface. Before applying cladding, was ball-milling processes for activating mixture powder and then by the product using electrodes of powder mixtures by doing welding processes was formed coating with a thickness of 1mm by sharp boundary with substrate. The cross-section microstructure of specimens was studied by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The specimens were characterized by X-ray Diffraction (XRD). Phase detecting specimens indicate that the addition of 2wt% graphite powder to the mixture formed Mo2Ni3Si, NiSi and small amount of MoSi2 phase and SiC reinforcement phase. Evaluation the results of the reciprocating wear tests showed that by addition 2% weight graphite in the mixed powder and formation SiC, the good resistance abrasion is done to change the plastic form and loss weight during the wear process. Also the hardness test showed that by the cladding of mixture powder increases hardness to 850 HV0.2.